袋の大きさと適正内容量

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   ある液体食品を袋詰めにして販売しようとする場合、その内容量は、
・外観
・計量するうえで便利な量
・販売価格
・慣習として使用されている量
・消費の状態
・運搬、保管に便利な大きさ
などを考慮して決められる。一般には内容量が決まったあとに袋の寸法設計をする場合が多い。
   さて、内容量に応じた袋の大きさを決める場合、袋が大きすぎても小さすぎても商品としての欠陥を生じる恐れがある。表1に示したように、内容量に対して袋が大きすぎる場合でも小さすぎる場合でも、それぞれ商品性の低下を招き、販売者にとって不利であることには違いない。あらゆる条件を考慮して、最も適切な寸法設計がなされるべきである。

表1 内容量の多少による長所短所


 
内容量が多すぎる場合 内容量が少なすぎる場合



 
○包装コスト低下
○商品としてのバリ ヤー性効率が良い
○消費者のイメージ が良い
○積み重ねやすい
○破袋の危険性少
○熱殺菌効率がよい

 




 
○積み重ね不便
○破袋の危険性大
○包装ロス増加
○熱殺菌効率の低下

 

○過大包装のイメー ジ
○包装コスト増大
○バリヤー性効率の低下
○内容品形状の変化

 

袋の大きさと適正内容量についての実験
   そこで、内容物として水、フィルムにはナイロン/低密度ポリエチレン(ON/LLDPEを)を選んで、実験的に、袋の大きさと内容量の関係を調べてみた。その結果が表2である。実際に各寸法の袋をつくり、水をあふれるだけ入れ、約10mmのシール部分を閉じた状態での容量を最大量とした。したがって、フイルムの腰の強さや抑え具合で数10mlは違いが生じるので、寸法設計の際の一応の目安として考えてほしい(表3の最大量・適量についても同様である)。

表2.袋の大きさと適正内容量

袋の大きさ
(内寸)
  o
袋の表面積

  cu
最大量
(実験値)  ml
適量1
(実験値)  ml
適量2
(実験値)  ml
適量1/最大量
  %
適量2/最大量
  %

フイルム:
ON15μ/LLDPE50μ
ドライラミネート無地

内容物:水

最大量:
手詰め包装で、これ以上入れるとシールができなくなる容積.

適量1:
うどんつゆ、糸こんにゃく包装など、液体の自動充填で多い内容量

適量2:
ラミネート強度、シール強度に多少のバラツキがあってもこの量であれば安心できる.これで破袋すればフィルムの強度に問題があると考えられる容量


 
100×100     150    200   200
  300
  400
  170
  320
  480
 130
 250
 390
  75
  135
  230
  76
  78
  81
  44
  42
  48
125×125     175    225   312.5
  437.5
  562.5
  340
  550
  820
 240
 425
 640
  150
  225
  390
  71
  77
  78
  44
  41
  48
150×150     200     250     300   450
  600
  750
  900
  600
  930
 1,260
 1,600
 405
 650
 920
1,265
  225
  380
  520
  745
  68
  70
  73
  79
  38
  41
  41
  47
175×175     225     275   612.5
  787.5
  962.5
  970
 1,430
 1,900
 675
 990
1,440
  365
  540
  845
  70
  69
  76
  38
  38
  44
200× 200      250       300   800
 1,000
 1,200
 1,440
 1,980
 2,700
 980
1,410
1,850
  560
  855
1,120
  68
  71
  69
  39
  43
  41
225×225    275    325  1,012.5
 1,237.5
 1,462.5
 2,080
 2,830
 3,650
1,340
1,870
2,385
  855
1,110
1,600
  64
  66
  65
  41
  39
  44
250×250    300    350     400  1,250
 1,500
 1,750
 2,000
 2,875
 3,830
 4,660
 5,830
1,830
2,520
3,190
3,930
1,100
1,560
1,845
2,500
  64
  66
  68
  67
  38
  41
  40
  43
 

  表2において、最大量を入れたとすると、手詰めではまともにはシールができず、作業能力が低下するし、販売においても店頭などでの積み重ねが非常に不便である。さらに、シーラントフィルムのポリエチレンに相当の厚さが要求されるし、破袋の危険も大きい。
   フイルムの性能も向上し、耐衝撃性に優れるメタロセンポリも一般的になってきたこともあって、自動充填包装機による最大量の包装も十分可能となっている。しかし、まだ表2の適量1でも安心はできない。フィルム加工において、ラミネート強度、シール強度、シール部のインキ強度などに若干のバラツキはあるもので、常に最強の状態に仕上げなければ破袋の憂き目をみるかもしれない。特に限界温度でのレトルト・ボイル殺菌は困難であろう。また、適量1では、通常の強度フィルムなら数回の落袋では大丈夫であるが、集積状態(段ボール箱詰め)での落下衝撃には不安がある。
 前述した全ての条件について安心できる量が適量2である。落袋テストでは10回以上でも破袋しない。適量は最大量の約40%であると考えてよい。この量を入れて破袋するようでは、袋の強度に欠陥があると判断される。
   以上の実験では内容品は水であるが、水より重いもの、例えば固液混合のものであれば適正内容量は、実験における水の重量とすればよい。また、固体や粉末であれば、その見かけの比重で実験における適量を割れば、おおよその見当はつくであろう。この場合、内容品の形状も考慮する必要がある。また、袋が大きくなればなるほど、バックフィルムであるポリエチレンの厚さを増加しなければならない。表面積200cu程度の小袋であれば30〜40μでも可能だが、2,000cuの大袋では100μ以上の厚さが必要となろう。ポリエチレンに比べて、メタロセンPEやEVAの方が衝撃強度は大きい。各種シーラントの耐衝撃性を大きい順に並べるとつぎのようになる。

   EVA
、メタロセンPELLDPELDPE>耐熱CPP>CPP

   一方、ベースフィルムがポリエステル、ポリプロピレンであればナイロンに比べて衝撃強度は低下するので、今まで述べた実験値はあてはまらない。フイルム構成による耐衝撃性の順位はおよそつぎの通りである。
   ON/PE系>PET/PE系>OPP/PE系>ON/CPPOPP/CPPPET/CPP

表3.市販品調査

 内容品
 
 袋形態  
 
袋寸法
内寸mm
最大量
  ml
適量1  ml 適量2
  ml
市販品の
内容量ml
市販品内容量/最大量%
うどんつゆ 合掌自動包装 110×160  410  291  172   300   73
糸こんにゃく1   〃 120×185  570  405  239   570   100
糸こんにゃく2   〃 115×160  430  305  181   380   88
八宝菜水煮 四方シール袋 135×175  640  454  269   400   63
ヤングコーン水煮   〃 105×105  185  131   78   160   86
ふき水煮   〃 110×135  260  185  109   240   92
わらび水煮   〃 100×180  410  291  172   280   68
ぜんまい水煮   〃 135×170  610  433  256   380   62
詰替用液体洗剤 合掌自動包装 105×200  550  391  231   400   73
※実包品のフイルム構成はいずれもON15μ/一般または耐熱LLDPE5070μ
最大量  :実験値(使用フイルム
ON15/耐熱LLDPE50μ DL
適量1  :最大量×0
.71
適量2  :最大量×0
.42

液体包装市販品調査
 表3には液量の多い市販品の内容量調査結果を示した。フイルムが柔らかく、しかも自動充填では最大量に近い容量の充填も可能である。半数以上が適量1を超えた内容量となっている。それだけ、フイルム構成、ラミネート強度などにおいて慎重な検討が必要となる。

袋の最大容量、適量、寸法についての計算式紹介
 袋の最大容量、適量、寸法についてはつぎのような報告がある。

◆袋の最大容積の計算式
  (0.33×S×b)−(0.11×a
S:袋表面積cu
a,b:辺の長さcm(b≧a) (文献)大須賀弘著「食品包装用フイルム」日報

上記の式を表2にあてはめてみると、柔らかいフイルムを使用し、自動包装における最大量に近いものとなった。

◆一般的な袋の容積計算式
 袋寸法に対して、適正容量というのが次の式によって表わされている。
  V=a/2 × a/2 × (b−a/2)  ただし、b≧a

 上記の式を表2にあてはめてみると、適量1に非常に近い数値になった。

◆黄金分割について
 袋に限らないが、たて(b)とよこ(a)の長さで、最も美しく見えるという比率が黄金分割であるといわれている。
[黄金分割(a:b)]
 2: (1+√5)≒ 1 : 1.618

なお、三方シール袋では1:1.4が適当と思われる。

 

ln0116.gif (1331 バイト)

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